Определение длительности сердечного цикла у человека по пульсу в покое и при физической нагрузке

Частота сердечных сокращений у человека, находящегося в состоянии физического и эмоционального покоя, колеблется в пределах 60–80 уд./мин. При физической нагрузке частота сердечных сокращений увеличивается пропорционально интенсивности выполняемой работы. Определить частоту сердечных сокращений можно по величине артериального пульса, т. е. по колебаниям стенок артерии, связанным с повышением давления крови в этих сосудах во время систолы сердца.

Для работы необходим секундомер.

Объект исследования – человек.

Проведение работы. Нащупывают пульс лучевой артерии у себя или у другого студента. Подсчитывают число пульсовых ударов за 20 с. Умножают полученное значение на три, определив таким образом частоту сердечных сокращений (ЧСС) за 1 мин. Делят 60 с на ЧСС и находят среднюю продолжительность сердечного цикла в покое. Затем выполняют 20–30 приседаний и сразу же после выполнения физической нагрузки определяют ЧСС и длительность сердечного цикла. Затем определяют ЧСС через 3, 5 и 10 мин после прекращения физической нагрузки.

Результаты работы и их оформление. Полученные данные занесите в таблицу.

Показатель работы сердца	Покой	Время после физической нагрузки, мин
		0	3	5	10
Частота сердечных сокращений
Длительность сердечного цикла

Отметьте, что длительность сердечного цикла зависит от функционального состояния организма.

Р а б о т а 5

Поперечная блокада сердца и электростимуляция

Проведение возбуждения от синусного узла к атриовентрикулярному является необходимым условием для координации сокращений предсердий и желудочков. При нарушении проведения возбуждения не все импульсы, идущие от синусного узла, достигают атриовентрикулярного узла, в результате чего происходит выпадение отдельных систол желудочков. Такое нарушение проведения возбуждения называют неполной поперечной блокадой сердца. При полном нарушении проведения возбуждения от предсердий к желудочкам (полная поперечная блокада сердца) предсердия сокращаются в ритме, задаваемом синусным узлом, а желудочки сокращаются за счет собственной автоматии (импульсов, возникающих в атриовентрикулярном узле). Но в этом случае с помощью искусственной электростимуляции сердца можно восстановить нормальный ритм его сокращений.

Для работы необходимы: препаровальная доска, набор хирургических инструментов, рычажок Энгельмана, универсальный штатив, кимограф, стимулятор, раствор Рингера.

Объект исследования – лягушка.

Проведение работы. Обездвиживают лягушку и подготавливают ее для кардиографии (см. работу 2). Накладывают свободную лигатуру на границе между предсердиями и желудочком (вторая лигатура по Станниусу). Записывают исходную кардиограмму, отмечая последовательность сокращений отделов сердца. Затем очень медленно затягивают петлю и наблюдают изменение сократительной деятельности отделов сердца. При неполной блокаде отмечается кратная зависимость между числом систол предсердий и желудочка (2:1, 3:1 и т. д.) как выражение неполного подчинения ритма желудочка ритму венозного синуса. Затем максимально затягивают петлю и наблюдают полную поперечную блокаду сердца, когда предсердия сокращаются в ритме синусного узла, а желудочек сокращается с меньшей частотой: в ритме атриовентрикулярного узла. Регистрируют сокращение сердца в этих условиях. На кимографе подсчитывают число сокращений предсердий за 1 мин. Устанавливают на стимуляторе частоту раздражающих импульсов, которая соответствует числу сокращений предсердий, и подбирают пороговую силу тока. Осторожно прикладывают тонкие биполярные электроды к основанию желудочка и производят запись сокращений сердца во время электрокардиостимуляции (рис. 27).

Рис. 27. Блокада сердца лягушки и электрокардиостимуляция:

А – наложение лигатуры для получения блокады сердца; Б – кардиограмма: а – в норме; б – после поперечной блокады сердца; в – восстановление нормального сердечного ритма при электрокардиостимуляции; 1 – сокращение предсердий;

2 – сокращение желудочка; стрелкой обозначено начало стимуляции

Результаты работы и их оформление. Нарисуйте анатомическую схему сердца лягушки, отметьте место наложения лигатуры для получения поперечной блокады сердца. Вырежьте и вклейте в протокол опыта кардиограмму, полученную до и после наложения лигатуры и в период электрокардиостимуляции. Объясните причину нарушения координации сокращения предсердий и желудочка. Опишите различие между второй лигатурой Станниуса и блокирующей лигатурой. Сделайте вывод о механизме возникновения поперечной блокады сердца.

Р а б о т а 6